描述弱电解质电离情况可以用电离度和电离平衡常数表示,下表是常温下几种弱电解质的电离平衡常数:
酸或碱 | 电离常数(Ka或Kb) |
CH3COOH | 1.8×10-5 |
HNO2 | 4.6×10-4 |
HCN | 5×10-10 |
HClO | 3×10-8 |
NH3·H2O | 1.8×10-5 |
(1)上述四种酸中,酸性最弱的是_______ (用化学式表示)。下列能使醋酸溶液中CH3COOH的电离程度增大,而电离常数不变的操作是_____ (填序号)。
A.升高温度
B.加水稀释
C.加少量的CH3COONa固体
D.加少量冰醋酸
(2)CH3COONH4的水溶液呈________ (选填“酸性”“中性”或“碱性”),理由是__________________________________,溶液中各离子浓度大小的关系是_____________________________。
(3)物质的量1∶1的NaCN和HCN的混合溶液,其pH>7,该溶液中离子的浓度从大到小排列为_____________________________________。
(4)已知一些难溶物的溶度积常数如下表:
物质 | FeS | MnS | Cus | PbS | HgS | ZnS |
Ksp | 6.3×10-18 | 2.5×10-13 | 1.3×10-36 | 3.4×10-28 | 6.4×10-55 | 1.6×10-24 |
①NaOH ②FeS ③Na2S
(1)HCN B
(2)中性 CH3COONH4溶于水后,根据电离平衡常数,CH3COO-结合H+和NH4+结合OH-生成弱电解质的程度一样,导致水溶液中的H+和OH-浓度相等,呈中性 c (NH4+)=c (CH3COO-)> c (OH-)=c (H+)
(3) c (Na+)> c (CN-)> c (OH-)> c (H+)
(4)②
(1)由表格数据可知HCN酸的Ka最小,则其酸性最弱
弱酸的电离常数只与温度有关,要求其常数不变,则温度不变,排除A;
促进入其电离:CH3COOHCH3COO-+H+,可采取稀释的方法,B正确
加少量的CH3COONa固体,CH3COO-浓度增大,平衡左移,抑制电离平衡,C不正确
加少量冰醋酸,虽然平衡右移,但其转化率减小,排除D
(2)CH3COONH4溶于水后,根据电离平衡常数,CH3COO-结合H+和NH4+结合OH-生成弱电解质的程度一样,导致水溶液中的H+和OH-浓度相等,溶液呈中性,即c (OH-)=c (H+),再根据电荷守恒c (NH4+)+ c (H+)=c (CH3COO-)+ c (OH-)=可知,其溶液中离子浓度关系为:c (NH4+)=c (CH3COO-)> c (OH-)=c (H+)
(3)NaCN和HCN的混合溶液中,存在以下离子平衡:
①CN-+H2OHCN+OH- ②HCN
H++CN- ③H2O
H++OH-
溶液呈碱性,可知CN-水解使溶液呈碱性的程序大于HCN电离使溶液呈酸性的程度,故溶液中离子浓度顺序为c (Na+)> c (CN-)> c (OH-)> c (H+)
(4)NaOH具有强腐蚀性,Na2S不但引入杂质离子,但其本身水解也呈强碱性,故最好选用FeS:由于其浓度积常数远大于CuS、HgS、PbS,过加入FeS可使溶解平衡正向移动,发生沉淀的转化,即使过量也不能引入杂质